Koolstofvezelwapening
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Koolstofvezelwapening is een type wapening voor betonconstructies dat bestaat uit doorgaande koolstofvezels, ingebed in een matrix van veelal epoxy, als alternatief voor traditionele stalen wapening.
Omschrijving
Koolstofvezelwapening, ook wel bekend als CFK-wapening (carbon fiber reinforced polymers/plastics), wordt toegepast om de structurele integriteit en draagkracht van betonconstructies te verhogen. Het materiaal kenmerkt zich door een hoog treksterkte, een licht gewicht en corrosiebestendigheid. Dit maakt het geschikt voor constructies die zwaar belast worden, structurele verzwakking vertonen of waar gewichtsbesparing en duurzaamheid van belang zijn. Toepassingsgebieden omvatten onder andere bruggen, gebouwen, viaducten en silo's. Koolstofvezelwapening wordt vaak uitwendig op de constructie gelijmd, in de vorm van lamellen of weefsels, of in sleuven in het beton aangebracht. Het aanbrengen van koolstofvezelwapening is specialistisch werk en vereist zorgvuldige detaillering. De techniek kan worden ingezet bij renovatieprojecten, aanpassingen aan bestaande constructies, bij onvoldoende aanwezige wapening of bij schade aan het beton.
Eigenschappen
Koolstofvezelwapening heeft diverse voordelen ten opzichte van staal. Het is aanzienlijk lichter dan staal en heeft een veel hogere treksterkte, tot wel tien keer die van staal met dezelfde doorsnede. Daarnaast is het duurzaam, roest het niet en is het vocht- en UV-bestendig, wat bijdraagt aan een langere levensduur van de constructie met minimaal onderhoud. De elasticiteitsmodulus en treksterkte zijn belangrijke eigenschappen die worden gespecificeerd door leveranciers.
Toepassingstechnieken
Het aanbrengen van koolstofvezelwapening kan op verschillende manieren gebeuren. Veelvoorkomende methoden zijn het uitwendig lijmen van koolstoflamellen of -weefsels op het betonoppervlak met epoxyhars, of het verlijmen van lamellen in gefreesde sleuven in het beton (inkeeplamellen). Bij multidirectionele koolstoflaminaten, waarbij vezels in meerdere richtingen lopen, kan aanvullende mechanische verankering met bouten nodig zijn om 'concrete rip-off' te voorkomen, vooral bij beton van mindere kwaliteit. De toepassing dient te gebeuren door gekwalificeerd personeel, conform relevante aanbevelingen zoals CUR-Aanbeveling 91. Bescherming tegen directe zonbestraling kan nodig zijn, aangezien de temperatuur van de zwarte vezels hoog kan oplopen en de eigenschappen van de epoxyhars kan beïnvloeden. Ook moet galvanische corrosie worden voorkomen bij contact met staal.
Vergelijkbare termen
Glasvezelwapening
Gebruikte bronnen: